O documento discute as principais forças da mecânica. Ele explica que forças causam mudanças no movimento de objetos e permitem prever seu movimento subsequente. As principais forças discutidas incluem força peso, força normal, força elástica, força de atrito e força resultante.

1. Principais Forças da
Mecânica

2. Forças são as causas das
modificações nos movimentos.
Seu conhecimento nos permite
prever o movimento subsequente
de um objeto.

3. A interação de um corpo com sua vizinhança é descrita em
termos de uma FORÇA. Assim, uma força representa a ação de
empurrar ou puxar em uma determinada direção.
Uma força pode causar diferentes
efeitos em um corpo como, por
exemplo:
a) imprimir movimento
b) cessar um movimento
c) sustentar um corpo
d) deformar outros corpos

4. Onde estão as forças? P
Gravidade:
As coisas caem porque são atraídas -P
pela Terra. É a chamada força
gravitacional. Essa força representa
uma interação existente entre a Terra
e os objetos que estão sobre ela.
Sustentação:
Para que as coisas não caiam é
preciso segurá-las.
Na figura ao lado, por exemplo,
a mesa sustenta um objeto. Em
geral essa força é conhecida
como força normal.

5. Forças são grandezas vetoriais, possuem
módulo, direção e sentido. São
representadas por vetores.
A unidade de medida de força no SI é o
Newton [N].
Para se ter uma idéia, um Newton (1 N) é
força necessária para erguer uma xícara de
café (100 ml).
100 N é, aproximadamente, a força
necessária para erguer dois pacotes de arroz
de 5 Kg cada.

6. Como medir uma força?
Corpos elásticos se deformam
sob ação de forças de
contato. Podemos medir o
efeito de uma força aplicada a
um corpo pela distensão que
ela produz numa mola presa ao
corpo.
Os dinamômetros
baseiam-se neste
princípio.

7. FORÇA PESO (P)
É uma força de atração gravitacional.
P
-P

8. Determinação do peso de um corpo:
É a força com a qual um astro atrai um corpo.
Depende da massa (m) do corpo, que é
universal, e da aceleração da gravidade(g) do
local.
P = m.g
Peso ≠ Massa

9. As unidades de medida são:
Massa ( m ) : quilograma ( kg ).
1 kg = 1 000 g
Gravidade (g) : m/s2 ( quase sempre )
Peso ( P ): como é uma força sua unidade no
sistema internacional é o newton (N).
N = kg.m/s2

10. Interações de contato
• Quando dois sólidos comprimem um ao outro,
a rigidez desses corpos, no sentido de impedir
a interpenetração de suas moléculas, resulta
na chamada FORÇA DE CONTATO.

11. Forças de contato
Forças de campo

12. Força de Reação Normal de Contato → N
Plano Horizontal Plano empurra o
bloco para cima
N (é a normal).
Par ação e Não formam par
reação!!! ação e reação!!!
-N P
Bloco empurra o Terra atrai o
plano para bloco (é a força
baixo. peso)
***Normal = Perpendicular

13. Plano Vertical
Parede empurra
Par ação e o Bloco para a
reação!!! direita(normal).
-N N
F
Força empurra o
Bloco empurra a bloco contra a
parede para a parede.
esquerda.
***Normal = Perpendicular

14. Plano Inclinado
N
N = PY PY = P.cos α
Px= P.sen
α

15. FORÇA DA TRAÇÃO(T)
Força aplicada em um corpo por intermédio de um fio,
cabo ou corda.

16. ROLDANAS OU POLIAS
Polias Fixas:

17. Polias móveis:

18. FORÇA ELÁSTICA (Fe)
Força transmitida através de elástico, molas, etc.
Fe = K.x
X = deformação sofrida pelo sistema;
K = Constante elástica (força necessária para uma deformação de 1 cm; 1 m; etc )

19. Lei de Hooke
Relaciona a deformação
sofrida por uma mola com a
força nela aplicada e a sua
natureza, expressa pela chamada
constante elástica da mola.
F = k.x

20. Veja como uma mola deforma com a força:
F
k=
x

21. Esta relação só vale no limite elástico!!!
F(N)
FMAX
Limite
Elástico
xMAX x(m)

22. FORÇA DE ATRITO ( Fat)
Força de resistência ao movimento.

23. • A força de atrito não existe sem a
componente normal; ou seja, para que haja
força de atrito, é necessário que haja uma
compressão entre os corpos.
• A força de atrito tem sempre a mesma
direção do deslizamento ou da tendência de
deslizamento entre os corpos; é uma força de
resistência ao movimento.

24. Meteoro Nave espacial
entrando na voltando para a
atmosfera. atmosfera.

25. Força de Atrito Cinético
• Ocorre quando houver deslizamento entre
duas superfícies. Será sempre contrário ao
movimento. Também chamado atrito
dinâmico.
N
fAT v
P

26. A força de atrito cinética é dada por
fAT = μc.N
N→Força normal (neste caso tem mesmo
módulo do peso).
μc→Coeficiente de atrito cinético.
Depende das duas superfícies em
contato.

27. Quando esta moça
Lubrificantes reduzem empurra o esfregão, a
o coeficiente de atrito. normal aumenta.
Fy
fAT = μc.N

28. Carro freando

29. Interações de contato
FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO

30. Força de Atrito Estático
• Ocorre quando não há deslizamento entre
duas superfícies. Será sempre contrário à
tendência de movimento.
f AT máx = μE.N
fAT
fAT

31. fAT MÁX é a força
de destaque
fAT cinético, pois
o bloco começa
a deslizar
Note que µE > µC

32. As Leis do Movimento
Segunda lei de Newton (lei fundamental da dinâmica):
A força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto da sua
massa pela aceleração com a qual ele irá se movimentar.
FR = m a
Exemplo:
Sejam F1, F2 e F3 as forças que atuam sobre um corpo de massa m.
A resultante FR será a soma vetorial das forças que atuam nesse
corpo, logo:
∑Fx = m ax
FR = m a ∑Fy = m ay
∑Fz = m az
FR = F1 + F2 + F3

33. O que nos diz a segunda lei de Newton?
FR = m a
Todo corpo necessita da ação de uma força para iniciar um
movimento (sair do repouso) ou para que seu movimento seja
alterado (variação da velocidade – aceleração);
Quanto maior a massa de um objeto, maior a força necessária para
alterar seu estado (tira-lo do repouso ou alterar sua velocidade);
Quanto maior a variação de velocidade (aceleração) que se deseja
imprimir a um corpo, maior a força necessária para isso;
A aceleração adquirida por um objeto tem SEMPRE a mesma direção
e sentido da força resultante que atua no objeto.

34. Elevadores